【摘 要】
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TWIP钢具有高的强度、高的塑性、良好的成形性、高的能量吸收能力以及无低温转变脆性等优点,其强塑积在先进高强钢中也是遥遥领先。然而TWIP钢较低的屈服强度（200-500MPa）限制
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TWIP钢具有高的强度、高的塑性、良好的成形性、高的能量吸收能力以及无低温转变脆性等优点,其强塑积在先进高强钢中也是遥遥领先。然而TWIP钢较低的屈服强度（200-500MPa）限制了其在工业上的更多应用,如何在提升其屈服强度的同时保留其优异的延伸率是TWIP钢发展中的难点问题。本文以Fe-25Mn-3Al-3Si-0.3C-0.3V TWIP钢为主要研究对象,采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、室温拉伸实验等研究手段,分别研究了温轧温度、压下量、轧制道次等温轧参数对TWIP钢微观组织及力学性能的影响。同时以Fe-24Mn-0.05C-2Al-1Si TWIP钢为研究对象,研究了不同退火工艺下温轧TWIP钢微观组织及力学性能的演变。本文取得主要实验结果如下:（1）温轧工艺可以有效的提升TWIP钢的强度同时保留其较好的延伸率,不同的温度温轧可以获得不同的力学性能组合。其中在600℃温轧实验钢的强度最高,抗拉强度达到了1150MPa,σ0.2屈服强度达到1121MPa,延伸率为27%,700℃温轧实验钢的延伸率最好为49%。温轧后的实验钢内未出现大量的形变孪晶,存在大量的条束状层错及位错缺陷等变形结构,而拉伸后的温轧实验钢内出现大量的簇状形变孪晶。这是因为实验钢在温轧过程中的韧化机制由室温下的孪生滑移为主转变为位错滑移为主,温轧钢拉伸变形时韧化机制仍为孪生滑移不变。（2）退火热轧钢结合多道次温轧可以获得具有高屈服强度、高塑性的TWIP钢,多数实验钢的σ0.2屈服强度高于800MPa,延伸率超过60%。采用不同压下量温轧实验钢的力学性能具有明显的差异,大压下量（40%）温轧实验钢具有较高的强度,而采用小压下量（30%）温轧实验钢则具有较好的延伸率。温轧道次对实验钢强度的提升幅度较小,但对实验钢的延伸率有较大的影响,其中小压下量温轧时多道次有利于获得更好的力学性能,大压下量轧制时较少道次有利于获得更好的延伸率。（3）随着退火工艺的改变,实验钢的微观组织由回复退火时包含高密度位错的未再结晶变形组织逐渐向高温退火时的再结晶晶粒转变,随着实验钢中再结晶晶粒的长大,晶粒内开始出现平直的条状退火孪晶。随着退火工艺的改变,实验钢的强度逐渐降低,塑性逐渐增加,σ0.2屈服强度从温轧时的696MPa降低到高温退火时的154MPa,延展性则从温轧时的9%增加到高温退火时的120%。实验钢拉伸前、后的硬度主要变化趋势为先下降然后不变最后上升。这与实验钢的韧化机制逐渐由位错滑移为主转变为孪生滑移为主,TWIP效应不断增强有关。
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